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汉字编码问题

由于常常要和汉字处理打交道,因此,我常常受到汉字编码问题的困扰。在不断的打击与坚持中,也积累了一点汉字编码方面的经验,想和大家一起分享。
一、汉字编码的种类
    汉字编码中现在主要用到的有三类,包括GBK,GB2312和Big5。
    1 、GB2312又称国标码,由国家标准总局发布,1981年5月1日实施,通行于大陆。新加坡等地也使用此编码。它是一个简化字的编码规范,当然也包括其他的符号、字母、日文假名等,共7445个图形字符,其中汉字占6763个。我们平时说6768个汉字,实际上里边有5个编码为空白,所以总共有6763个汉字。
      GB2312规定“对任意一个图形字符都采用两个字节表示,每个字节均采用七位编码表示”,习惯上称第一个字节为“高字节”,第二个字节为“低字节”。 GB2312 中汉字的编码范围为,第一字节0xB0-0xF7(对应十进制为176-247),第二个字节0xA0-0xFE(对应十进制为160-254)。
    GB2312将代码表分为94个区,对应第一字节(0xa1-0xfe);每个区94个位(0xa1-0xfe),对应第二字节,两个字节的值分别为区号值和位号值加32(2OH),因此也称为区位码。01-09区为符号、数字区,16-87区为汉字区(0xb0-0xf7),10-15区、88-94区是有待进一步标准化的空白区。
 
       2、Big5又称大五码,主要为香港与台湾使用,即是一个繁体字编码。 每个汉字由两个字节构成,第一个字节的范围从 0X81 0XFE (即 129-255 ),共 126 种。第二个字节的范围不连续,分别为 0X40 0X7E (即 64-126 ), 0XA1 0XFE (即 161-254 ),共 157 种。
 
    3 、GBK是GB2312的扩展,是向上兼容的,因此GB2312中的汉字的编码与GBK中汉字的相同。另外,GBK中还包含繁体字的编码,它与Big5编码之间的关系我还没有弄明白,好像是不一致的。GBK中每个汉字仍然包含两个字节,第一个字节的范围是0x81-0xFE(即129-254),第二个字节的范围是0x40-0xFE(即64-254)。GBK中有码位23940个,包含汉字21003个。
                                    
                                   表1 汉字编码范围
名称
第一字节
第二字节
GB2312
0xB0-0xF7(176-247)
0xA0-0xFE 160-254
GBK
0x81-0xFE 129-254
0x40-0xFE 64-254
Big5
0x81-0xFE 129-255
0x40-0x7E 64-126
0xA1 0xFE 161-254
 
 
二、对汉字进行hash
    为了处理汉字的方便,在查找汉字的时候,我们通常会用到hash的方法,那怎么来确定一个汉字位置呢?这就和每种编码的排列有关了,这里主要给出一种hash函数的策略。
    对于GB2312编码,设输入的汉字为GBword,我们可以采用公式(C1-176)*94 + (C2-161)确定GBindex。其中,C1表示第一字节,C2表示第二字节。具体如下:
    GBindex = ((unsigned char)GBword.at(0)-176)*94 + (unsigned char)GBword.at(1) - 161;
    之所以用 unsigned char类型,是因为char是一个字节,如果用unsigend int,因为int是4个字节的,所以会造成扩展,导致错误。
       对于 GBK编码,设输入的汉字为GBKword,则可以采用公式   index=(ch1-0x81)*190+(ch2-0x40)-(ch2/128),其中 ch1是第一字节,ch2是第二字节。
    具体的,
    GBKindex = ((unsigned char)GBKword[0]-129)*190 +
               ((unsigned char)GBKword[1]-64) - (unsigned char)GBKword[1]/128;
 
三、怎样判断一个汉字的是什么编码
直接根据汉字的编码范围判断,对于GB2312和GBK可用下面两个程序实现。
1 、判断是否是GB2312
bool isGBCode(const string& strIn)
{
    unsigned char ch1;
    unsigned char ch2;
   
    if (strIn.size() >= 2)
    {
        ch1 = (unsigned char)strIn.at(0);
        ch2 = (unsigned char)strIn.at(1);
        if (ch1>=176 && ch1<=247 && ch2>=160 && ch2<=254)
            return true;
        else return false;
    }
    else return false;
}
2 、判断是否是GBK编码
bool isGBKCode(const string& strIn)
{
    unsigned char ch1;
    unsigned char ch2;
   
    if (strIn.size() >= 2)
    {
        ch1 = (unsigned char)strIn.at(0);
        ch2 = (unsigned char)strIn.at(1);
        if (ch1>=129 && ch1<=254 && ch2>=64 && ch2<=254)
            return true;
        else return false;
    }
    else return false;
}
 
3 、对于Big5
    它的范围为:高字节从0xA0到0xFE,低字节从0x40到0x7E,和0xA1到0xFE两部分。判断一个汉字是否是BIG5编码,可以如上对字符的编码范围判断即可。如何定位呢?那么也想象所有编码排列为一个二维坐标,纵坐标是高字节,横坐标是低字节。这样一行上的汉字个数:(0x7E-0x40+1)+(0xFE-0xA1+1)=157。那么定位算法分两块,为:  
    if 0x40<=ch2<=0x7E: #is big5 char
    index=((ch1-0xA1)*157+(ch2-0x40))*2
    elif 0xA1<=ch2<=0xFE: #is big5 char
    index=((ch1-0xA1)*157+(ch2-0xA1+63))*2
 
对于第二块,计算偏移量时因为有两块数值,所以在计算后面一段值时,不要忘了前面还有一段值。 0x7E-0x40+1=63。
 
四、如果判断一个字符是西文字符还是中文字符
    大家知道西文字符主要是指 ASCII 码,它用一个字节表示。且这个字符转换成数字之后,该数字是大于0的,而汉字是两个字节的,第一个字节的转化为数字之后应该是小于0的,因此可以根据每个字节转化为数字之后是否小于0,判断它是否是汉字。
    例如,设输入字为strin,则,
     If (strin.at(0) < 0)
       cout << ” 是汉字” << endl;
     else cout << ” 不是汉字” << endl;
 
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